DD100735B1 - Staubbindende mittel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft staubbindende Mittel, die zum Zwecke einer gewissen Verfestigung der Oberflache auf staubformige Schuttguter nach deren Verladung in oben offene Transportgefaße, beispielsweise O-Wagen der Eisenbahnen, zu jeder Jahreszeit aufspruhbar sind und den weiteren Verarbeitungsprozeß der so behandelten Schuttguter, insbesondere Kola Apatit-Konzentrat, nicht negativ beeinflussen

Es ist bekannt, daß abgesetzte trockene feinste Partikelchen (Staub) der verschiedensten Stoffe in Abhängigkeit ihrer Dichte mehr oder weniger leicht schon durch einen geringen Luftzug aufgewirbelt werden Auf Grund dieser Tatsache wird bei der Beförderung bzw Lagerung von Kola-Apatit-Konzentrat oder anderen staubformigen Schüttgütern durch Fahrtwind- und/oder Windeinwirkung die Bildung von Staubwolken hervorgerufen

Durch standiges Feuchthalten einer Staubschicht wird durch den Eintritt von Wasserin dazwischen den einzelnen Staubteilchen sich befindenden Hohl räume ei neErhohu ng der Dich te dieser Schicht und da mit die Verhinderung des leichten Aufwirbel ns des Staubes erreicht In Bergwerken wird daher der Ausbreitung von Staub mit dem Sprühen entsprechender Wasserschieier begegnet Andererseits werden zur Staubbindung auf Flachen, die mit Staub beschlagen konnten, hygroskopische Salzpasten, hergestellt aus konzentrierten Magnesium- bzw Kalziumchloridlosungen und Alkali- oder Erdalkalihydroxyden, aufgetragen Andererseits kann sich bereits abgesetzter Kohlenstaub dadurch leicht entfernen lassen, daß durch Besprühen desselben mit Akrylsaureamidlosung und weiterer Polymerisation des Akrylsaureamids elastische leicht abhebbare Platten entstehen Ein Besprühen des Kola-Apatit-Konzentrates mit Wasser gewährleistet nur fur eine kurze Zeit, ca 3 Stunden, einen Erfolg Danach tritt unabhängig von der Menge des aufgetragenen Wassers wieder Staubentwicklung ein, da ein Austrocknen von oben her beginnt und so stand ig eine dünne Schicht trockenen Gutes entsteht, die sofort aufgewirbelt und weggeweht wird Ein hoher Feuchtigkeitsgehalt beeinflußt außerdem den Aufschluß des Kola-Apatit-Konzentrates mit Schwefelsaure sehr negativ Andererseits wird die Herstellung einer gleichmaßigen Schicht durch Abperlen des aufgesprühten Wassers erschwert Das Abdecken der beladenen Wagen mit entsprechenden Planen sichert zwar einen Erfolg, jedoch laßt sich diese Methode auf Grund der Massenhaftigkeit des Transportes von Schüttgütern nicht realisieren Als Folge des dargestellten Standes der Technik tritt beim Transport von Kola-Apatit-Konzentrat eine Verschmutzung der Umwelt ein Gleichzeitig wird eine erhebliche Verkehrsgefahrdung heraufbeschworen Der volkswirtschaftliche Schaden wird außerdem dadurch beträchtlich erhöht, daß der durch das Abwehen entstandene Matenalverlust einen Ruckgang der Phosphatdungemittelproduktion auslost, der nur durch einen erhöhten Import von Rohphosphaten ausgeglichen werden kann

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mittel zu entwickeln, das zu jeder Jahreszeit nach der Beladung von O-Wagen zur Ausbildung einer elastischen fur längere Zeit den Transportbeanspruchungen widerstehenden zusammenhangenden Schicht ohne negative Auswirkungen auf den Menschen, das Wachstum der Pflanzen, den Wagenpark der Eisenbahn, den nachfolgenden Transport anderer Guter und den Aufschlußprozeß des Kola-Apatit-Konzentrates bei Anwendung möglichst geringer Mengen und ohne weitere Bindung von Arbeitskräften aufspruhbar ist Erfindungsgemaß wird die Ausbildung einer dauerhaften 2 bis 4cm dicken, elastischen, zusammenhangenden Schicht auf der Oberflache von in oben offene Transportgefaße verladenen staubformigen Schüttgütern, insbesondere Kola-Apatit-Konzentrat, erreicht, wenn auf diese Guter in einem Bedusungstunnel wäßrige Emulsionen bzw Dispersionen aus

a) Hexantriolruckstand, der nach Abdestiliieren von Hexantriol aus dem bei der Synthese von Butandiol-1,3 anfallenden Sumpf (ULLMANN , Enzyklopädie der technischen Chemie", 3 Aufl 1953, S 758) erhalten wird und

b) Netzmitteln sowie erforderlichenfalls mit einem Zusatz an gefrierpunkterniedrigenden Stoffen, beispielsweise Pottasche oder Kaliumchlorid, nach deren Verladung in einer Menge von 0,5 bis 1,5, vorzugsweise 1,0kg, pro m² Oberflache aufgebracht wird

Ein weiteres Kennzeichen der Erfindung besteht dann daß die sich auf der Oberflache ausgebildete Schicht das Eindringen von Niederschlagswasser in das Ladegut stark verzögert und vor der weiteren Verarbeitung von Kola-Apatit-Konzentrat nicht verworfen zu werden braucht, da sie beim Aufschluß mit Schwefelsaure auch zu Superphosphat umgesetzt wird Die schnei Ie Ausbildung einer Zusammenhang enden, elastischen ausreichend dicken Schicht tritt nur durch die Kombination mit nichtionogenen emulgierend wirkenden Stoffen ein Erst dadurch kann der in Wasser nicht bzw schwerlösliche klebend wirkende Anteil tief genug in das Schuttgut eindringen

Durch diesen Eintritt in die zwischen den einzelnen Kornchen sich befindenden Hohlräume wird nicht nur die Erhöhung der Dichte in dieser Schicht, sondern auf Grund der Klebwirkung des о g Stoffes auch eine Verbindung der einzelnen Kornchen zu einer zusammnhangenden verformbaren bis 4cm dicken Schicht erreicht, die selbst zu ihr senkrecht wirkenden Stoßen bis zu einer Beschleunigung von 1 g ohne aufzureißen standhalt Ein wesentlich tieferes Eindringen des staubbindenden Mittels wird auch durch höhere Einsatzmengen als schon beschrieben nicht erreicht, weil in Verbindung mit dem Schuttgut die Emulsion nach kurzer Zeit bricht Die so entstandene Schicht ist im Wasser quellbar und kann dadurch beispielsweise Regenwasser bis zu einer bestimmten Menge aufnehmen

Kennzeichnend ist weiterhin, daß zur Herabsetzung der Transportkosten das betreffende Mittel auch als Konzentrat hergestellt wird und vor der Anwendung am Einsatzort mit Wasser bis zur Erreichung der Anwendungskonzentrationen verdünnt werden kann

Bevorzugt ist ein solches Konzentrat, das eine Mischung mit Wasser im Verhältnis 1 1 gestattet Die Verwendung der beschriebenen Mittel zur Staubbindung ist selbst auch beiden imFreien gelagerten staubenden Gutern möglich Bei Anwendung der beschriebenen Mittel sind Gefahrdungen des Menschen und der Pflanzen sowie eine Beschädigung des Wagenparkes der Eisenbahn bzw eine Beeinträchtigung der nachfolgenden Ladeguter, wie Kartoffeln, Zuckerrüben, Düngesalze, ausgeschlossen Durch die Anwendung dieser Mittel wird ein erheblicher volkswirtschaftlicher Schaden vermieden und ein wesentlicher Beitrag zur Erhöhung der Verkehrssicherheit sowie zur Reinhaltung der Umwelt geleistet Die Erfindung soll an folgenden Beispielen naher erläutert werden

Beispiele (alle Konzentrationsangaben in Ma %)

	1 Konzentrat	—	2	3	Winter	4 Sommer
Hexantriol ruckstand	80	16	50	20	40	40
Athoxyliertes Al ky !phenol	4	180	1,5	4	2	2
Kaliumkarbonat	10	—	—	10
Wasser	Rest	Rest	Rest	Rest
Viskosität bei 2O0C (mm2/s)	3,2	1,2	1,2	1,2

Das unter 1 genannte Konzentrat wurde beim Hersteller gemischt, es ist eine pumpfahige Losung, aber nur schwer verspruhbar auf Grund der hohen Viskosität Die Mischungen 2 bis 4 wurden durch Vermischen mit Wasser bzw Kaliumkarbonatlosung entsprechender Konzentration hergestellt Durch Zugabe bereits geringer Mengen Wasser vermindert sich die Viskosität stark Die unter 2 aufgeführte Mischung laßt sich gut versprühen, es bildet sich eine elastische Schicht aus Bei Einsatz von 1,0kg/m² Oberflache wird eine ausreichende Schichtdicke erhalten, die einen guten Schutz wahrend des Transportes gewährleistet Die unter 3 aufgeführte Mischung laßt sich gut versprühen, sie muß aber unmittelbar nach der Herstellung verarbeitet werden, da sich bei mehrtägiger Lagerung nichtwasserlosliche Anteile ausscheiden Es bildet sich bei Einsatz von 1,5kg/m² Oberflache eine ausreichend dicke elastische Schutzschicht aus, die einen guten Schutz wahrend des Transportes gewahrleistet Die unter 4 aufgeführten Mischungen lassen sich gut versprühen, auch wahrend mehrtägiger Lagerung scheiden sich keine wasserunlöslichen Anteile aus Die fur den Sommerbetrieb beschriebene Mischung wurde in einer längeren Trockenperiode auf Kola-Apatit-Konzentrat, das in offenen Eisenbahnguterwagen verladen war, aufgesprüht Die Anordnung der Düsen und die Standzeit der Wagen waren so abgestimmt daß ca 1 kg Staubbindemittel auf je 1 m² Oberflache des Ladegutes, das einen Schuttwinkel von ca 35° hatte, aufgesprüht wurden Bei einer weiteren Gruppe von Wagen wurde der Schuttkegel mechanisch (Krangreifer) eingeebnet, je 1 m² Oberflache wurden ebenfalls ca 1 kg Staubbindemittel gesprüht In einem Zugverband befanden sich 5 behandelte Wagen mit eingeebneter Oberflache und 5 Wagen, die nicht behandelt wurden, zur Kontrolle Die Wagen wurden beim Versender und Empfanger verwogen Die Abwehverluste lagen unabhängig von der Oberflachenform bei den behandelten Wagen unter 0,1 Ma -%, bei den nicht behandelten Wagen lag derAbwehverlust bei durchschnittlich 1 5Ma -%, und es wurde eine starke Staubentwicklung wahrend der Fahrt festgestellt

Bei den behandelten Wagen trat auf der Oberflache keine Staubentwicklung auf Die qualitative Beurteilung der Oberflachen der behandelten Wagen ergab, daß die Schutzschicht auf den Schuttkegeln zwar mehr Risse aufwies, aber auch aus den Rissen heraus keine Staubentwicklung aufgetreten war

Claims (1)

1 Staubbindende Mittel auf wäßriger Grundlage, gegebenenfalls mit gefrierpunktsenkenden Stoffen, dadurch gekennzeichnet, daß diese 20 bis 50Ma -% Hexantriolruckstand, und 1,5 bis 4Ma -%

nichtionogener, emulgierend wirkender Stoffe, enthalten
2. Staubbindende Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese als Konzentrate hergestellt werden und vor ihrer Anwendung mit Wasser in entsprechenden Verhaltnissen,

vorzugsweise 1 1, gemischt werden
3 Staubbindende Mittel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß 35Ma -%Hexantnolruckstand und 2,5Ma -% athoxyliertes Alkylphenol enthalten sind